Слово «углерод» прочно вошло в обиход задолго до того, как в начале 21 века стали популярными термины «углеродный след» и «выбросы углерода». Слово «газированный» почти наверняка вызывает в вашей голове ясные мысли и ощущения, похожие на газированные. жидкость.
Но несмотря на то, что вы часто слышите слово «углерод» (наряду с подозрительно похожими словами, такими как «углевод»), вы, возможно, не остановились, чтобы рассмотреть глубина повседневного присутствия углерода и количество способов, которыми различные молекулы углерода проявляют себя в повседневных, но обязательных жизненных задачах.
Что такое углерод?
Углерод - это элемент, или уникальный тип атома в периодической таблице элементов. Он пронумерован 8 (из 118 всего, по состоянию на 2020 год) в периодической таблице элементов. Это означает, что в нем восемь протонов, что делает его уникальным. В нем также есть восемь нейтронов и электронов.
Углерод, который, по-видимому, присутствует повсюду в природе и промышленности, объясняется универсальностью этого элемента с точки зрения образования ковалентных связей. Углерод легко связывается с другими жизненно важными элементами живых существ, включая водород (H), кислород (O) и азот (N),
Что такое молекула?
Молекула - это любая комбинация атомов, соединенных химические связи (ковалентный, ионный или металлический). Это наименьшая единица вещества, которая сохраняет химические и физические свойства этого вещества, независимо от составляющих атомов. Например, чистая вода содержит комбинацию атомов водорода и кислорода, но только H2О (два атома водорода, связанных с одним кислородом, всегда в этом соотношении) - это вода.
- Молекула, состоящая из более чем одного типа элементов, является сложный, например, H2O или CN.
Примеры повседневных молекул углерода
Ископаемое топливо: Нефть (нефть) на самом деле представляет собой смесь различных углеводородов, которые представляют собой длинные цепи углерода, связанные только с молекулами H. Когда они сгорают, многие связи C-H выделяют огромное количество энергии. Высвобождаемый углекислый газ представляет собой молекулу, которая встречается во многих человеческих контекстах (см. Ниже).
Монооксид углерода: CO - это бесцветный газ без запаха, который может привести к смерти от удушья при вдыхании в достаточном количестве. Он делает это, конкурируя с кислородом за сайты связывания на O2- переносящие гемоглобин клеток крови, и поскольку гемоглобин на самом деле связывается с CO с большей аффинностью, чем с O2.
Углекислый газ: CO2 (O = C = O) является побочным продуктом метаболизма и дыхания человека и считается отходами. Но мусор одного - сокровище другого, а растениям нужен углекислый газ.2 делать пищу, расти и выпускать O2 для использования аэробных организмов. Несмотря на необходимость молекулы, ее роль в качестве парникового газа в изменении климата не принесла CO2 много недавних фанатов. (Под давлением это еще и то, что превращает газировку в газировку.)
Спирт этиловый: C2ЧАС5ОН - это тип алкоголя, который содержится в алкогольных напитках и также известен как этиловый спирт. Спирт представляет собой молекулу углерода определенного типа с одной или несколькими гидроксильными (-ОН) группами; другие распространенные спирты изопропанол или же изопропиловый спирт (медицинский спирт) и метанол (древесный спирт).
Глюкоза: C6ЧАС12О6 это молекула углерода, которая в конечном итоге извлекается из пищи, прежде чем попасть в клетки вашего тела. Это компонент сахароза (столовый сахар), который состоит из одной молекулы глюкозы, соединенной с фруктоза (фруктовый сахар) молекула. Люди с диабетом регулярно измеряют уровень глюкозы в крови с помощью электронного оборудования для отбора проб.
«Макросы»: Три макроэлемента, о которых вы слышите в тренажерном зале и в определенных кругах Instagram - углеводы ("углеводы"), белки а также жиры - все состоят в основном из атомов углерода. Белок содержит азот помимо атомов углерода, водорода и кислорода.